北京市中央民族大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试题

中央民族大学附属中学（朝阳）2024-2025学年 第二学期期末练习 高一物理 命题人：高一物理组 注意：本试卷共8页，共20题，满分100分，时间90分钟。 (试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效) 一、单项选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符 合题意的。每小题3分，共30分) 1.对于做匀速圆周运动的物体来说，变化的物理量是 A.周期 B.速率 C.角速度 D.线速度 2.如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动。关 于小物块A的受力情况，下列说法正确的是 A.受重力、支持力 A B.受重力、支持力和摩擦力 C.受重力、支持力、摩擦力和向心力 D.受到的合外力为零 3.一辆汽车在水平公路上减速转弯，沿曲线由M向N行驶。图中分别画出了汽车转弯时所受 合力F的方向，其中可能正确的是 M A B C D 4.如图所示，是在同一平面不同轨道上的两颗质量相同的人造地球卫星，均绕地球做匀速圆周 运动。关于各物理量的关系，下列说法正确的是 A,线速度大小DA2B B.周期T>TB C.向心加速度大小aA>aB D,角速度OA>B 高一年级（物理）第1页共8页 C3扫描全能王 3亿人脑在用的扫猫AP中 5.从同一位置以相同速率把三个相同的小球分别竖直向上、竖直向下、水平抛出，忽略空气阻 力。关于三个小球落到同一水平地面时的速率，下列说法正确的是 A,上抛球最大 B.下抛球最大C.平抛球最大 D.三球一样大 6.如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管中注满清水，水中放一个直径略小于玻璃管内径 的圆柱形红蜡块R,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。把玻璃管迅速竖直倒置，红蜡块R就沿 玻璃管由管口A匀速上升，在红蜡块刚从管口A开始匀速上升的同时，将玻璃管由静止开始 水平向右匀加速移动（如图乙所示），直至红蜡块上升到管底B 的位置（如图丙所示）。以地面为参考系，以红蜡块开始匀速运 动的位置为原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正 B 方向建立平面直角坐标系，描绘红蜡块R在这一运动过程中的 轨迹，图中可能正确的是 ∠∠☑ B 7.场地自行车比赛某段赛道可视为圆形轨道，如图1所示。赛道与水平面的夹角为日，如图2所 示，某运动员骑自行车通过该段赛道可视为做水平面内的匀速圆周运动。在相同的轨道高度 上，当车速为时，自行车不受沿斜面方向的 侧向摩擦力：当车速为1(o1>o)时，自行车受 道 到斜面的侧向摩擦力。已知重力加速度为g,自 行车和运动员的总质量为m,且可视为质点。 图1)图2 忽略空气阻力。下列说法正确的是 A.车速为%时，自行车和运动员受到的支持力大小为mg cos8 B.车速为o时，自行车和运动员的向心力大小为mgsi血0 C.车速为时，自行车受到沿斜面向上的侧向摩擦力 D.保持车速1不变，加大匀速圆周运动的轨道半径可以重新让自行车不受侧向摩擦力 高一年级（物理）第2页共8页 C3扫描全能王 3亿人脑在用的扫猫AP中 8.如图所示为发射航天器至运行轨道的过程示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动， 再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分 别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法正确的是 A.航天器在轨道2上的运行周期大于其在轨道3上的运行周期 B.航天器在轨道2上Q点的速度大于其在轨道3上Q点的速度 地球 C.航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，受到的万有引力对其做负功 D.航天器在轨道1上运行时的机械能大于其在轨道3上运行时的机械能 9.如图所示，一不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮，绳两端各系一小球。 和b,a球的质量为1kg,b球的质量为3kg。用手托住b球，当轻绳刚 好被拉紧时，b球离地面的高度h=0.1m,a球静止于地面（重力加速 度为g=10m/s2)。释放b球，当b球刚落地时，a球的速度大小为 A.0.5m/s2 B.Im/s2 C.1.5ml/s2 D.2m/s2 10.如图所示，摩天轮在竖直平面内逆时针匀速转动，转动过程 中每个轿厢的姿态均保持不变。轿厢A中的乘客始终保持站 立姿态并相对轿厢静止，轿厢通过某位置时对应的半径与竖 直向下方向的夹角为6。下列说法正确的是 A.轿厢通过最高点时，乘客对轿箱的压力等于重力 B.轿厢从最高点运动到最低点的过程中，乘客所受重力的瞬时功率先增大后减小 C.轿厢转动一周的过程中，乘客的机械能守恒 D.日从0到5的过程中，摩擦力对乘客做正功 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个 选项中，有多个选项符合题意，全部选对得3分，漏选得2分，错选得0分) 11.如图所示为某自行车的主要传动部件。大齿轮和小齿轮通过链条相连，A和B分别为大齿 轮和小齿轮边缘处的点。若两齿轮匀速转动，下列说法正确的是 A,A、B两点的角速度大小相等 B.A、B两点的线速度大小相等，山 高一年级（物理）第3页共8页 C③扫描全能王 3亿人脑在用的扫猫AP单 C.A、B两点的向心加速度大小相等 原单中面州黄为夹 D.A、B两点的向心加速度大小不相等 12.汽车在平直公路上沿直线行驶，它受到的阻力大小不变，发动机的额定功率为P。汽车在 不超过额定功率的情况下行驶，下列说法正确的是 P A.汽车能够达到的最大行驶速度等于 日。汽车能够达到的最大行驶速度小于号 C.若某段时间内汽车做匀加速运动，则发动机的功率可以保持不变 球粉奇适 D.若某段时间内汽车做匀加速运动，则发动机的功率是逐渐增大的 13.物体做自由落体运动，用W表示物体所受重力做的功，P表示物体所受重力的瞬时功率，E 表示物体下落的动能，E,表示物体下落的重力势能，h表示物体下落的高度，【表示物体运 动的时间。忽略空气阻力，在物体接触地面之前的运动过程中，下列图像正确的是 14.如图所示，长度为1的小车静止在光滑的水平面上。可视为质点的小物块放在小车的最左端。 现用一水平恒力F作用在小物块上，使其从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间 的摩擦力大小为。经过一段时间，小车运动的位移为x,小物块刚好滑到小车的最右端，下 列说法正确的是 A.此时小物块的动能为(F)1 B.此时小车的动能为Fx C.该过程中，因小物块和小车的摩擦而产生的热量为f1 D.该过程中，小物块和小车增加的机械能为Fx+)一f1 高一年级（物理）第4页共8页 C③扫描全能王 】亿人脑在用的扫猫Ap时 三、实验题（本题共2小题，15题8分，16题10分，共18分） 15.某同学探究平抛运动的特点。 (1)用图1所示的装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤打击弹性金属片后，A球沿水 平方向飞出，同时B球被释放并自由下落，比较两球落地时间的先后。 ①关于该实验，下列说法正确的是 。 (选填选项前的字母) A.应选用体积小、质量大的小球 B.两球需要落在同一水平面上 C。比较两球落地时间必须要测量两球下落的高度 D.为了得到普遍规律，需要分别改变小球距地面的高度和小锤击 打的力度，多次重复实验 图1 ②依据实验现象： 可判断出A球竖直方向的分运动为自由落体运动。 (2)在(1)得出平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动的基础上，用图2甲所示的装置 探究平抛运动水平分运动的特点。钢球在斜槽轨道某一高度处由静止释放，并从末端水平飞 出。在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板，实验前，先将一张白纸和复写纸固 定在装置的背板上。钢球落到挡板上挤压复 槽轨道 写纸并在白纸上留下印迹。上下调节挡板，通 背板 过多次释放钢球，记录钢球所经过的多个位 置。以钢球抛出时球心所在位置为坐标原点 0,以水平向右和竖直向下分别为x轴和y轴 的正方向，建立平面直角坐标系，用平滑曲线 把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运 图2 动的轨迹如图2乙所示。 ①关于本实验，下列说法正确的是 (选填选项前的字母) A.斜槽轨道必须光滑 B.挡板必须等间隔上下移动 C.装置的背板必须竖直放置 D.每次必须从同一高度处由静止释放钢球 ②某同学在轨迹上选取三个点使其坐标分别为，)、(2,4y)和(，9)。若在误差范围内 幻1：边：3三 则可判断出钢球在水平方向的分运动为匀速直线运动。 高一年级（物理）第5页共8页 C③扫描全能王 )亿人脑在用的扫猫Ap时 16.(1)用打点计时器进行“验证机械能守恒定律”的实验，实验装置如 图1所示。某次实验重锤由静止开始下落，得到的纸带如图2所 纸带 示，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个 打点计 点，该同学用刻度尺测量O点到A、B、C三点的距离并分别记 导线 时器 为hm,h2,h:。已知打点计时器的打点周期T=0.02s。 ①根据图2可知，打点计时器打下B点时重物的速度为 m/s。 (保留三位有效数字) ②用m表示重锤的质量，已知当地的重力加速度为g。以OB为 图1 研究过程，则重锤重力势能减少量△E,=,动能增加量△E= 。(用已知 物理量和所测物理量的字母表示) h3 h2 h A B rinjnnpmmprimmpmnhmnpmnmmjmnmnmmnpunmnjmmjmnpimmmmmjmmmpmnmnpmmp 0四 2 3 4 56 78 9 1011 12 图2 ③通常情况下，即使所有实验操作规范无误，重锤重力势能减少量△E。,也会略大于动能 增加量△E,请说明其原因。 (2)利用气垫导轨也可以验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图3所示。气垫导轨工作 时，导轨表面的空气薄层，可以使滑块运动过程中受到的阻力很小。主要实验步骤如下： A.将气垫导轨放在水平桌面上，并将导轨调至水平。 B.测出遮光条的宽度d C.将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离1。 D.释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间1。 E.用天平称出托盘和砝码的总质量m,滑块和遮光条的总质量M。 光电门 遮光条 ,帝福器 图3 图4 高一年级（物理）第6页共8页 C③扫描全能王 】亿人脑在用的扫猫Ap时 ①遮光条通过光电门时滑块的瞬时速度)= 。(用所测物理量的字母表示) ②实验中保证其他条件不变，更改距离山，则遮光时间1会相应变化，多次实验可以得到多组 相应数据，进而得到图4中的图线。己知当地的重力加速度为g,d远小于1。若在误差允许 范围内上述实验过程满足机械能守恒定律，则图线斜率数值上应为。（用所测物理量 的字母表示) 四、计算、论述题（本题共4小题，共40分） 17.在距离地面h=5m处将一个质量为1kg的小球以=10ms的速度水平抛出，已知重力加 速度g=10m/s2,不计空气阻力，求： (1)小球在空中的飞行时间 (2)小球水平方向飞行的距离x: (3)小球落地时的速度v的大小。 1 18.荡秋千是许多人喜爱的娱乐活动。此情景可简化成如图所示的模型：一个质量为m的小球到 悬挂点0的距离为L。当绳子伸直且与竖直方向成夹角0时由静止释放。忽略空气阻力，绳 子不可伸长。已知当地重力加速度为g。从小球被释放到运动至最低点 的过程中，求： (1)重力对小球做的功W (2)小球运动至最低点时的速度大小： (3)小球运动至最低点时，绳子对小球的拉力大小F。 高一年级（物理）第7页共8页 C③扫描全能王 3亿人脑在用的扫猫AP中 19.公元1687年，牛顿发现了万有引力定律，即自然界任何两个物体间的引力遵循相同的规律。 但在卡文迪什测出引力常量G之前，我们还无法测出地球的质量M。当时我们已经能通过天 文观测知道月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为T。若仅考虑地球和月球间的 相互作用，求： (1)求月球绕地球运动的速度大小： (2)引力常量G与地球质量M的乘积GM (3)1798年，卡文迪什精确测量了两个球心相距为d、质量分别为m1和m的两球之间的 万有引力大小F,从而算出了万有引力常量，并进一步算出了地球的质量。请结合卡文 迪什测得的数据，求： a引力常量G的值： b)地球的质量M。 20.太空舱内完全失重的环境中，有一长度为L的圆筒， 如图1所示，绕着与筒长方向垂直的轴O0以角速度 ω旋转，其M端到转轴的距离为d。圆简内装满密度 为p的液体。 图1 (1)在圆简正中央P处取体积为%的小液体团，周围液体对该小液体团作用力的合力提供 向心力，求此合力的大小和方向。 (2)有一密度为m(p1>p%)、体积亦为%的小颗粒，从P处相对于圆简由静止释放，假设 其在该处受到周围液体的作用力与小液体团相同。 ①请判断小颗粒最终会运动到M端还是N端，并说明理由。 ②已知液体十分粘稠，小颗粒沿筒方向的运动十分缓慢。求相对太空舱，小颗 粒从P处运动到筒端的过程中，液体对小颗粒做的功。 (3)如图2所示，若将圆筒装置拿回地球表面竖直放置，并将一密度为p2(2<p0)、 体积亦为%的小颗粒从简底部释放，小颗粒会非常缓慢地上升，经过很长时 间后上升到圆筒的顶端。已知重力加速度为g,求小颗粒上升过程中系统产生 的热量Q。 图2 高一年级（物理）第8页共8页 C③扫描全能王 )亿人整在用的扫猫Ap时